李愛霞

身份證號(hào)碼：640203197702050020 寧夏石嘴山 753000

摘要：本文分析了土木工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的成因，針對(duì)土木工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)探究，并闡述了具體的工程案例。

關(guān)鍵詞：土木建筑；大體積混凝土；結(jié)構(gòu)施工

引言

土木建筑工程中的建筑材料是工程項(xiàng)目施工的首要因素，目前，混凝土材料在土木建筑工程中應(yīng)用廣泛，新型的材料中的水灰比例明顯低于傳統(tǒng)混凝土，具有較強(qiáng)的滲透性和強(qiáng)度。其中大體積混凝土經(jīng)常用于大型建筑如樓房、水壩的施工中。它具有體積大、內(nèi)部升溫快，表面系數(shù)小等特點(diǎn)，對(duì)提高工程質(zhì)量有很大意義。但由于施工技術(shù)仍存在不足之處，導(dǎo)致大體積混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)常出現(xiàn)裂縫的情況。因此，應(yīng)該通過(guò)對(duì)產(chǎn)生裂縫原因進(jìn)行分析，改善施工質(zhì)量，以避免這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，為工程項(xiàng)目實(shí)施提供更好地保障。

一、土木工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的成因

第一，內(nèi)外溫差影響。大體積混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫差影響包括水泥水化熱和外界氣溫變化的影響。水泥水化熱是指水泥在水化的過(guò)程中散發(fā)出的熱量。由于大體積混凝土的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不利于熱量的及時(shí)散發(fā)，從而使內(nèi)外溫差加大。水泥種類與加水量的不同也與水化熱有關(guān)，從而影響內(nèi)外溫差。外界氣溫的變化也會(huì)影響大體積混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。當(dāng)水泥內(nèi)部溫度還很高時(shí)，如果外界溫度驟然降低，就加大了內(nèi)外溫差，從而產(chǎn)生了較大的溫度應(yīng)力。若是溫度提高，則不利于內(nèi)部的散熱。因此，應(yīng)該控制好大體積混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外的溫差。

第二，混凝土產(chǎn)生收縮現(xiàn)象。混凝土硬化需要四分之一的水分，而剩余的水分則蒸發(fā)到外界去，在這個(gè)過(guò)程中，混凝土?xí)a(chǎn)生收縮而無(wú)法恢復(fù)到原來(lái)的體積狀態(tài)，在強(qiáng)大的應(yīng)力作用下便出現(xiàn)了裂縫?；炷恋氖湛s有幾個(gè)原因。首先是水泥因素，不同水泥自縮程度不同，包括水泥的熱值、細(xì)度等都會(huì)有影響；其次是所摻和的礦物比例，混凝土的自縮程度隨礦渣、硅灰的摻量增加而增加，隨粉煤灰摻量的增加而減少；最后，外加劑的影響，減水劑、干縮減少劑以及膨脹劑都會(huì)降低混凝土的自縮程度[1]。

二、土木工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)分析

1、不斷優(yōu)化土木工程設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)土木工程的施工方案時(shí)，要充分了解和掌握當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，并根據(jù)施工當(dāng)?shù)氐臍夂蜃兓瘉?lái)選擇混凝土的配合比，同時(shí)還要在容易產(chǎn)生溫度裂縫的地方布置溫度適宜的鋼筋，從而使其與拉應(yīng)力彼此抗衡。另外，在劃分大體積混凝土過(guò)程中，必須利用后澆帶與伸縮縫的正確設(shè)置來(lái)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的劃分。同時(shí)還要根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況，適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大其內(nèi)部的水熱化散熱范圍，從而有效的減小混凝土內(nèi)外部的溫差，盡量的分散由于水化反應(yīng)而產(chǎn)生的拉應(yīng)力，最大限度的降低溫度裂縫形成的可能性。并且，還要充分利用二次澆注的方式去設(shè)計(jì)和施工混凝土，而且還要在其中添加一些鋼筋網(wǎng)，從而使混凝土的抗拉能力在二次澆注過(guò)程中得到不斷增強(qiáng)。

2、合理的調(diào)整建筑材料的使用。大體積混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的關(guān)鍵原因之一是混凝土釋放的大量的水化熱而導(dǎo)致的，所以在施工過(guò)程中，我們應(yīng)該盡量采用水熱化程度較低的水泥，同時(shí)為了最大限度的減少水泥的使用，也可以在其中添加一些粉煤灰等。在選擇混凝土的粗骨料時(shí)，要盡量選擇級(jí)配良好、強(qiáng)度較高，以及粒徑較大的材料，并控制好其中的含泥量和有害物質(zhì)，從而有效防止混凝土收縮現(xiàn)象的產(chǎn)生。而對(duì)于細(xì)骨料的選擇，要嚴(yán)格按照泵送要求，盡量選擇細(xì)砂和中砂，這樣可以最大程度的減少水泥的使用量。另外，還要不斷的增強(qiáng)同齡期混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉能力，也可以適當(dāng)?shù)膿胶鸵恍┩饧觿?，從而使得混凝土的和易性得到顯著的提高，有效減少水灰的配比。

3、對(duì)冷卻管進(jìn)行降溫。在施工過(guò)程中，要根據(jù)實(shí)際情況，將冷卻管道提前布置在混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，以此來(lái)降低混凝土內(nèi)部在硬化過(guò)程中的溫度，從而確?；炷猎跐沧⑼瓿稍摵?，通水循環(huán)冷卻能夠順利進(jìn)行。在降溫過(guò)程過(guò)程中，要將冷卻管中的水量控制在合理范圍中，如果冷卻管內(nèi)的水溫過(guò)高，會(huì)使管內(nèi)的水流速度和流量不斷提升。同時(shí)還要注意，在降溫過(guò)程中，冷卻管的出水不能影響施工部位，如果混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)初步硬化，施工人員也可以適當(dāng)?shù)睦美鋮s管出水對(duì)其進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)。等到混凝土保溫養(yǎng)護(hù)結(jié)束后，為確保內(nèi)部的冷卻管不會(huì)影響到混凝土的強(qiáng)度，下一階段的施工可以采用真空壓漿的方法完成注漿和壓漿環(huán)節(jié)[2]。

三、具體工程案例分析

寧夏某醫(yī)療樓地上12層，地下二層（大體積混凝土結(jié)構(gòu)）總建筑面積約90533m2，建筑總高度為48.85m。地上為框架核心筒結(jié)構(gòu)，地下為框架剪力墻結(jié)構(gòu)。該工程基礎(chǔ)底板厚度為1500mm，混凝土強(qiáng)度和抗?jié)B等級(jí)為C40P8，基坑底板的標(biāo)高是-15.47m，混凝土澆筑方案為斜面分層法澆筑，由防水保護(hù)層往上一次性澆筑1.5m，直至基礎(chǔ)底板上標(biāo)高，每層厚度約為500mm?；A(chǔ)底板屬大體積混凝土工程。具體施工技術(shù)如下。

1、后摻少量減水劑的控制

在正式進(jìn)行混凝土澆筑前，應(yīng)先清楚掌握現(xiàn)場(chǎng)的施工環(huán)境，尤其是溫度因素。在7～8月份時(shí)，混凝土澆筑則會(huì)造成混凝土坍落度損失過(guò)大的狀況，且在穩(wěn)定性方面受到一定影響。當(dāng)在混凝土澆筑過(guò)程中出現(xiàn)意外情況時(shí)，必須停留一些時(shí)間，如此將一定程度上的影響到混凝土的入模時(shí)間，甚至影響到整個(gè)混凝土的質(zhì)量，在這種情況下生產(chǎn)出來(lái)的混凝土難以滿足施工的需求。在配合比當(dāng)中，其FDN2I減水劑量數(shù)值為0.7，通常情況下，此種減水劑相應(yīng)的摻量最高應(yīng)為1，而在后續(xù)摻入減水劑時(shí)，其考慮值0.3以內(nèi)。對(duì)于后摻法來(lái)講，其與先摻法或同摻法相比，在減水作用上會(huì)出現(xiàn)不斷增強(qiáng)的狀況，這樣就可以起到對(duì)補(bǔ)償坍落度的損失給與彌補(bǔ)的目的。對(duì)于相關(guān)工程單位對(duì)混凝土運(yùn)輸車的安排來(lái)講，其在攪拌時(shí)間上應(yīng)控制在32轉(zhuǎn)或者是1分鐘以上，并且還要安排相應(yīng)技術(shù)人員對(duì)材料配制進(jìn)行控制。

2、地下室頂板澆注的控制

本工程混凝土澆筑方案為斜面分層法澆筑，針對(duì)其地下室無(wú)縫混凝土結(jié)構(gòu)的具體狀況，對(duì)其應(yīng)制定規(guī)范、嚴(yán)格的施工安排，促使實(shí)際運(yùn)用狀況與相應(yīng)的工程方案相符，針對(duì)地下室頂板的澆筑來(lái)講，當(dāng)對(duì)地下一層的墻板到地下室頂板梁下口澆筑完成后，將地下室頂板的澆筑予以完成。在對(duì)頂板實(shí)施澆筑時(shí)，應(yīng)對(duì)早期可能出現(xiàn)的裂縫狀況給與事先把握。從混凝土在收縮狀況下，所產(chǎn)生的秩序狀況來(lái)看，裂縫通常情況下在初凝到終凝容易產(chǎn)生。施工人員應(yīng)對(duì)施工方案按照自身經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整，將頂板實(shí)施二次或者三次抹平及搓平操作，特別是在初凝時(shí)實(shí)施抹平操作，特別是初始凝結(jié)構(gòu)的抹壓，以此做出可以控制在初期的裂縫的措施，這樣才能最好的掌握裂縫控制。

3、地下室墻體混凝土配合比的控制

應(yīng)對(duì)墻板混凝土在配合比方面給與更為嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)對(duì)其驗(yàn)證證實(shí)后，決定對(duì)其采用減少水和灰的具體方案，對(duì)于底板及墻板來(lái)講，其同為C30及P12，底板的水灰比應(yīng)控制在0.47，墻板的水灰比應(yīng)控制在0.41，坍落度指標(biāo)底板應(yīng)控制在20cm，控制墻板坍落度指標(biāo)應(yīng)設(shè)計(jì)為15cm。上述方案的實(shí)施，對(duì)于用水量的減少及混凝土的收縮的控制，均具有很好的效果[3]。

4、地下室混凝土的養(yǎng)護(hù)

按照養(yǎng)護(hù)制度，在混凝土抹壓后，能上人時(shí)，即鋪上麻袋片或草席，用水澆濕保養(yǎng)，混凝土硬化3～4小時(shí)后，底板與頂板均筑堰蓄水3-5cm進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，墻板采取不問(wèn)斷淋水保溫，采用這些養(yǎng)護(hù)方法不得少于14天，墻板側(cè)模的拆除也不少于7天。以上養(yǎng)護(hù)措施的實(shí)施對(duì)地下室應(yīng)用超長(zhǎng)無(wú)縫結(jié)構(gòu)的成功起到了非常重要的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]余必華.淺析土木工程建筑中大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)[J].科技致富向?qū)В?014（17）：73.

[2]金根.大體積混凝土結(jié)構(gòu)在土木建筑施工中的應(yīng)用[J].門窗，2014（07）：72-73.

[3]祖華.土木建筑工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)探討[J].江西建材，2014（05）：55.